Einrichtung zur Durchführung von Steuerbewegungen im Innern von an
der Pumpe arbeitenden Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen
In Korpuskularstrahlapparaten, beispielsweise Elektronenmikroskopen, müssen verschiedene
finden Innenraum der Rühre eingebaute Teile während des Betriebes mechanisch verstellbar
eingerichtet sein. So muß man beispielsweise eine Möglichkeit haben, den Objekttisch
quer zur Strahlachse zum Absuchen des interessierenden Objektbereiches zu verstellen,
ferner müssen Klappleuchtschirme, Blenden, gegebenenfalls auch Linsenteile oder
Teile des Strahlerzeugungssystems, beispielsweise die Kathode, während des Betriebes
bewegbar sein. In der Praxis hat man alle diese Aufgaben bisher damit gelöst, <laß
die Bewegungen der Innenteile mit Hilfe von mechac"ischen Verstellantriehen durchgeführt
wurden, die ihrerseits mit geeigneten A1>_ dichtungsmitteln durch die Vakuumwand
nach außen geführt waren. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchführung
von Steuerbewegungen im Innern von an der Pumpe arbeitenden Korpuskularstrahlapparaten,
insbesondere Elektronenmikroskopen, und zielt darauf ab, die durch ,die Vakuumwand
beweglich hindurchgeführten Verstell,gestänge zu vermeiden. Erfindungsgemäß ist
im Innern des Apparates ein mit einer beweglichen Wand versehener Raum abgeteilt,
der durch einen nach außen führenden Kanal mit einer Vorrichtung, z. B. einer Pumpe,
verbindbar ist, die zur Einregelung verschiedener Drücke in dem abgeteilten Raum
eingerichtet ist, wobei die durch die Druckunterschiede hervorgerufenen Bewegungen
der beweglichen Wand die gewünschten Steuerbewegungen durchführen. Eine solche pneumatische
Steuerung erlaubt es, die gewünschten Verstellungen im
Innern des
Korpuskularstrahlapparates willkürlich durchzuführen, ohne daß hierfür eine relativ
zur Vakuumwand bewegliche Steuerstange angewendet werden maßte. In dem erwähnten
Kanal kann gemäß der weiteren Erfindung ein Hahn angeordnet sein, der mindestens
zwei Einstellungen, besitzt, so daß er mit zwei Reservoiren verschiedenen Druckes
verbunden werden kann. Diese Reservoire können gegeben sein, durch die in der Anlage
ohnehin vorhandene Hochvakuumpumpe oder Vorvakuumpumpe, durch die Außenluft o. dgl.
Der Steuerraum kann vakuumdicht oder beispielsweise mit einem Gleitkolben abgeteilt
sein. Bei vakuumdicht abgeschlossenem Steuerraum kann ein Federrohr oder eine Gummimembran
als bewegliche Wand dienen. Die Bewegungen der Wand werden durch mehr oder weniger
starkes Zulassen bzw. Abpumpen von Luft in den bzw. aus dem Steuerraum erzwungen.
Die hin und her bewegliche Wand läßt Steuerbewegungen in zwei einander entgegengesetzten
Bewegungsrichtungen zu. Man kann aber auch von ihr die Steuerbewegung nur in einer
Bewegungsrichtung herleiten und die entgegengesetzte Bewegung durch eine der Verstellbewegung
entgegen wirkende Rückstellfeder hervorbringen lassen. Eine andere Ausführungsmöglichkeit
der Erfindung besteht darin, daß von der hin und her beweglichen Wand Steueribewegungen
nur in einer Richtung hergeleitet werden und daß für die entgegengesetzte Bewegungsrichtung
ein zweiter Raum mit einer gesonderten beweglichen Wand abgeteilt ist. Eine solche
Ausführungsform kommt beispielsweise bei Objekttischbewegungen in Betracht. Im Innern
des Vakuumraumes greift an die bewegliche Wand ein geeignetes Steuergestänge an,
mit dem die gewünschten Bewegungen durchgeführt werden.Device for carrying out tax movements in the interior of
the pump working corpuscular beam apparatus, in particular electron microscopes
In corpuscular beam apparatus, for example electron microscopes, different
find the interior of the stirrer, built-in parts mechanically adjustable during operation
be set up. For example, one must have a way of using the object table
to be adjusted transversely to the beam axis to search the object area of interest,
furthermore, flip-up lampshades, screens, possibly also lens parts or
Parts of the beam generation system, for example the cathode, during operation
be movable. In practice, all of these tasks have so far been solved with, <let
the movements of the inner parts are carried out with the help of mechanical adjustment drives
who, in turn, passed through the vacuum wall with suitable A1> _ sealing means
were led to the outside world. The invention relates to a device for implementation
of control movements in the interior of corpuscular jet devices working on the pump,
especially electron microscopes, and aims to pass through the vacuum wall
to avoid movable adjustment rods. According to the invention
a room with a movable wall is partitioned off inside the apparatus,
through a channel leading to the outside with a device such. B. a pump,
can be connected to regulate various pressures in the partitioned room
is set up, the movements caused by the pressure differences
perform the desired control movements on the movable wall. Such a pneumatic one
Control allows you to make the desired adjustments in the
Inside the
Corpuscular beam apparatus to be carried out arbitrarily without the need for a relative
To be applied to the vacuum wall movable control rod dimensioned. In the mentioned
Channel can be arranged according to the further invention, a tap which at least
has two settings, so that he has two reservoirs of different pressure
can be connected. These reservoirs can be given by those in the plant
Anyhow existing high vacuum pump or backing pump, through the outside air or the like.
The control chamber can be vacuum-tight or, for example, partitioned off with a sliding piston
be. In the case of a vacuum-tight control room, a spring tube or a rubber membrane can be used
serve as a movable wall. The movements of the wall are made by more or less
forceful admission or pumping of air into or out of the control room.
The back and forth movable wall allows control movements in two opposite directions
Directions of movement. But you can only control the tax movement of it in one
Derive the direction of movement and the opposite movement by one of the adjustment movements
counteracting return spring can be produced. Another option
of the invention consists in the fact that the wall, which is movable to and fro, controls movements
can only be derived in one direction and that for the opposite direction of movement
a second room is partitioned off with a separate movable wall. Such
Embodiment comes into consideration, for example, in the case of object table movements. At the inside
of the vacuum space engages a suitable control rod on the movable wall,
with which the desired movements are carried out.
Die Erfindung eignet sich für grobe Bewegungen, wie das Hochklappen
von Leuchtschirmen, das Wechseln von Blenden, Polschuhen, also allgemein für solche
Bewegungen, bei denen es im wesentlichen darauf ankommt, einen Körper zwischen zwei
Endlagen zu verstellen. Man kann die Erfindung aber auch für feine Bewegungen, wie
die Justierung der Kathode, des Objekttisches, für die Zentrierung von Blenden o.
dgl. anwenden.The invention is suitable for rough movements, such as folding up
of luminescent screens, changing screens, pole pieces, so generally for such
Movements where the main thing is to have a body between two
To adjust end positions. The invention can also be used for fine movements, such as
the adjustment of the cathode, the object table, for the centering of diaphragms, etc.
use.
In den Figuren sind schematisch einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Fis. i zeigt eine Anwendungsformder Erfindung, bei der eine ibewegliche
Wand zur Anwendung kommt, die als Gleitkolben ausgebildet ist. Es handelt sieh in
diesem Falle um ein . elektromagnetisch erregtes Projektiv eines Elektronenmikroskopes
der an sich bekannten Polschuhbauart. Mit i ist die Kapsel, mit 2 die Erregerwicklung
der Linse bezeichnet. Der Teil 4, det sich innerhalb der Kapselung befindet, besteht
aus unmagnetischem Material und besitzt in seinem Innern einen Hohlraum 7, in dem
ein Gleitkolben: 3, 6 hin und her beweglich ist. Durch diesen Gleitkoliben wird
auf seiner linken Seite das Polschuhsystem einer kurzbrennweitigen linse gebildet,
während der Kolben auf seiner rechten Seite aus unmagnetischem Material 3 besteht
und mit einer Strahldurchtrittsöffnung 5 versehen ist. In der dargestellten Betriebslage
ist die Linse als kurzbrennweitiges Projektiv geschaltet. wie dies .für die Herstellung
von übermikroskopischen Aufnahmen notwendig ist. Will man mit dem Elektronenmikroskop
bei ausgeschalteten Abbildungslinsen Beugungsaufnahmen machen, so würde das Polschuhsystem
6 wegen seiner engen Strahldurchtrittsöffnung den freien Durchtritt des Beugungskegels
behindern. Zu diesem Zweck wird der Kolben 3, 6 in die linke Endlage verstellt,
in welcher der Beugungskegel unbehindert durch die große Bohrung 5 hindurchtreten
kann. Diese Verstellbewegung läßt sich bei der Erfindung ohne nach außen geführte
Verstellgestänge durchführen: zu diesem Zweck sind mit dem Hohlraum 7 die Leitungen
8 bzw.9verbunden.die zu (lern Umschalthahn in geführt sind. \lit i i ist eine mit
der Außenluft in Verbindung stehende I_eitutig, mit 12 eine beispielsweise zur \`or\-al:uiiml)uinl)e
führende Leitung bezeichnet. Durch 1>i-elieii des Hahnes um 9o° entgegen dein Uhrzeigersinne
aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung wird Luft in den rechten Teil des Hohlraumes
7 eingelassen. so claß der Kolben 3, 6 nach links gedrückt wird. Die zugelassene
Luft wird nach der \ erstellung durch Weiterdrehen des llalines um ()o` wieder abgepumpt.Some exemplary embodiments of the invention are schematically shown in the figures
shown. F sharp. i shows an embodiment of the invention in which an i movable
Wall is used, which is designed as a sliding piston. It acts see in
this case to a. Electromagnetically excited projective of an electron microscope
the known pole shoe type. With i is the capsule, with 2 the field winding
the lens. The part 4, which is located inside the encapsulation, consists
Made of non-magnetic material and has in its interior a cavity 7 in which
a sliding piston: 3, 6 is movable back and forth. This sliding piston is
on its left side the pole shoe system of a short focal length lens is formed,
while the piston is made of non-magnetic material 3 on its right side
and is provided with a beam passage opening 5. In the operating position shown
the lens is connected as a short focal length projective. like this .for manufacturing
of microscopic recordings is necessary. Do you want to use the electron microscope?
make diffraction recordings with the imaging lenses switched off, so the pole shoe system would
6 the free passage of the diffraction cone because of its narrow beam passage opening
hinder. For this purpose, the piston 3, 6 is moved to the left end position,
in which the diffraction cone pass through the large bore 5 unhindered
can. This adjustment movement can be carried out in the invention without outward
Carry out adjusting rods: for this purpose, the lines are connected to the cavity 7
8 or 9 connected. Which are led to (learn changeover tap in. \ Lit i i is one with
the outside air connected I_eitiges, with 12 a for example to \ `or \ -al: uiiml) uinl) e
leading line. By 1> i-elieii of the cock by 90 ° counterclockwise
from the position shown in Fig. 1 air is in the right part of the cavity
7 recessed. so the piston 3, 6 is pressed to the left. The approved
After it has been created, air is pumped out again by further turning the llaline by () o`.
In Fi:g.2 ist eine Objektverstelleinrichtung für ein Elektronenmikroskop
dargestellt. '-\'Iit 21 ist die Röhrenwand im Bereich des Objekttisches 23 bezeichnet.
Der Objekttisch ruht auf dem oberen Polschuh.22 des magnetisches) I_inseiisvsteins.
Um die in den Tisch eingeführte Objektpatrone 24 beliebig quer zur optischen Achse
-erstellen zii können, sind hier mehrere pneumatische Verstelleinrichtungen angewendet,
von denen jede im wesentlichen aus einer durch den Deckel 25 hindurchgeführten Druckstange
27, einem damit verbundenen Federkörper 28, einer nach außen geführten Leitung 29,
dem Hahn 30 und den beiden Anschlußleitungen 31 (Außenluft) und 32 (Vakuumpumpe)
bestehen. Im Deckel 25 sind Federn 26 abgestützt, die dazu dienen, den Objekttisch
23 auf seine untere Auflagefläche zu drücken. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird
mit Hilfe der Druckstange 27 eine Objekttischbewegung nur in der Richtung von rechts
nach links durchgeführt, während Objekttischbewegungen in der umgekehrten Richtung
durch die gegenüberliegende Steuereinrichtung und Bewegungen in den beiden senkrecht
dazu stehenden Richtungen durch zwei weitere in der Figur nicht sichtbare Steuereinrichtungen
ausgeführt werden.FIG. 2 shows an object displacement device for an electron microscope. The tube wall in the area of the object table 23 is designated '- \' Iit 21. The stage rests on the upper pole piece. 22 of the magnetic) insert stone. In order to be able to create the specimen cartridge 24 inserted into the table as desired transversely to the optical axis zii, several pneumatic adjustment devices are used here, each of which consists essentially of a push rod 27 passed through the cover 25, a spring body 28 connected to it, and an outwardly guided one Line 29, the cock 30 and the two connecting lines 31 (outside air) and 32 (vacuum pump) exist. In the cover 25 springs 26 are supported, which serve to press the specimen table 23 onto its lower support surface. In this embodiment, the push rod 27 is used to move the object table only in the direction from right to left, while object table movements in the opposite direction are carried out by the opposite control device and movements in the two perpendicular directions are carried out by two further control devices not visible in the figure will.
Als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig.3 schematisch
eine Vorrichtung zum Schwenkers eines Leuchtschirms 41 dargestellt. Der Leuchtschirm
kann um dieDrehachse 42 geschwenkt werden. Die Bewegung wird durchgeführt mit Hilfe
des Zahntriebes 43, 44. Die Zahnstange 44 ist an der Gummimembran 45 befestigt,
die mit Hilfe des Druckringes 52 auf der Innenseite der Vakuumwand 51 befestigt
ist. Der Raum 46 zwischen der
Guniniiwand .IS und der X,'akuttniwand
51 kann mit I-Iilfe der Leitung 47 und des Hahnes .48 wahlweise mit der :\ußenIttftleitung49
oder der Pumpenleitung So verbunden werden. Bei Verbindung mit der Außenluft drückt
diese die Gummiwand mit ihrer Schubstange 44 nach links, so daß der Leuchtschirm
.1i hochgeklappt wird. Zum Wiederherunterklappen des Leuchtschirms wird der Raum
.I6 durch Drehen des IIalines 48 um 9o° entgegen dem Uhrzeigersinne mit der Pumpenleitung
5o verbunden, wodurch die Gummiwand .I5 wieder zurückfedert.As a further embodiment of the invention, a device for swiveling a luminescent screen 41 is shown schematically in FIG. The luminescent screen can be pivoted about the axis of rotation 42. The movement is carried out with the aid of the gear drive 43, 44. The toothed rack 44 is attached to the rubber membrane 45, which is attached to the inside of the vacuum wall 51 with the aid of the pressure ring 52. The space 46 between the Guninii wall .IS and the X, 'akuttniwand 51 can be connected with the help of the line 47 and the tap .48 either with the outer drain line 49 or the pump line So. When connected to the outside air, this pushes the rubber wall with its push rod 44 to the left, so that the fluorescent screen .1i is folded up. To fold down the fluorescent screen, the space .I6 is connected to the pump line 5o by turning the IIaline 48 counterclockwise by 90 °, whereby the rubber wall .I5 springs back again.